Презентация по теме: "Природные источники углеводородов"

Тема урока : Природные источники углеводородов

• Углеводороды все такие разные-
• Жидкие и твёрдые, и газообразные.
• Почему так много их в природе?
• Дело в ненасытном углероде .

Цель урока :

• На основе межпредметных связей химии, географии, экологии познакомить учащихся с такими важными источниками углеводородов, как каменный уголь, природный газ, нефть, с их составом и способами переработки;
• Изучить основные месторождения этих минеральных ресурсов в мировом масштабе и в России;
• Познакомить с основными месторождениями на территории НАО
• Показать значения их в народном хозяйстве;
• Рассмотреть проблемы защиты окружающей среды.

ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ .

Нефть

Нефть – это маслянистая жидкость обычно тёмного цвета со своеобразным запахом; намного легче воды и в воде не растворяется.

Нефть

Слово « нефть » появилось в русском языке в 17 веке и происходит от арабского « нафата », что означает « извергать ».

• Слово « нефть » появилось в русском языке в 17 веке и происходит от арабского « нафата », что означает « извергать ».

Состав нефти:

N –

0,01-4 %

S -0,3-3%

О- 0,1-1%

Н -12-14 %

С -83-87%

Переработка нефти

Первичная

(перегонка)

Вторичная

Крекинг

Пиролиз нефтепродуктов

Гидроочистка нефтепродуктов

Риформинг

Термический и каталитический крекинг

Термический крекинг

Протекает при 470-550°С

Каталитический крекинг

Бензин содержит много непредельных углеводородов

Протекает при 450-500°С и в присутствии катализатора

Бензин содержит много углеводороды с разветвлённой цепью

Обладает высокой детонационной устойчивостью (взрывоустойчивостью)

Менее устойчив при хранении

Обладает ещё большей детонационной устойчивостью

Более устойчив при хранении

Крекинг углеводородов (вторичная переработка углеводородов)

Процесс разложения углеводородов нефти на более летучие вещества

1891 г – В. Г. Шухов

Выход бензина

65-70%

Крекинг

( crack - расщеплять)

Каталитический

Термический

t= 450-500 0 С

kat – Al 2 O 3 ·nSiO 2

t = 450-550 0 С

р = 2-7 МПа

Ректификация (фракционная переработка) – это физический способ разделения смеси компонентов, основанный на различии их температур кипения.

Выход бензина 17-20%

Горючее для автомобилей

и самолетов,

растворитель масел и каучуков

40-150 0 С

БЕНЗИН С 5 -С 11

150-250 0 С

Сырье для химического

производства

ЛИГРОИН С 8 -С 14

180-300 0 С

КЕРОСИН С 12 -С 18

Горючее для тракторов,

реактивных двигателей

275-400 0 С

Горючее для дизельных

двигателей

ГАЗОЙЛЬ С 13 -С 19

Соляровое масло, смазочные масла, вазелин, парафин,

Топливо для электростанций, кораблей, сырье для производства масел

Твердый остаток – гудрон

и продукты его переработки

битум и асфальт

МАЗУТ

Установка каталитического крекинга

Термический крекинг

При нагревании происходит расщепление крупных молекул углеводородов на более мелкие, в том числе на молекулы, входящие в состав бензина. Например:

С 8 Н 18  С 4 Н 10 + С 4 Н 8

С 4 Н 10  С 2 Н 6 + С 2 Н 4

С 4 Н 10  С 3 Н 6 + СН 4

Риформинг

Риформинг – это процесс ароматизации бензинов, осуществляемый путём нагревания их в присутствии платинового катализатора. Более дешёвый и лёгкий путь увеличения октанового числа состоит в добавлении к бензину некоторых веществ, изменяющих характер горения топлива. Так, детонационную стойкость бензина увеличивают небольшие количества тетраэтилсвинца Pb(C 2 H 5 ) 4 . Такой бензин называют этилированным .

Использование составных фракций нефти:

• Нефтяной газ – топливо и сырьё при синтезе пластмасс получения добавок к бензинам;
• Бензин – горючее для машин и самолётов с поршневым двигателем, растворитель;
• Лигроин – горючее для тракторов, сырьё для крекинга;
• Керосин – горючее для тракторов, реактивных самолётов и ракет;
• Газойль – солярка, горючее для дизелей;
• Мазут - машинные и смазочные масла, гудрон

Нефтедобыча в НАО

Общая информация

• Всего в округе 83 месторождения нефти. Из них 38-в процессе разведки, 19-открытыех месторождений, 16-разрабатываемых,8-планируются ввод в разработку в ближайшие годы, 2-в консервации.
• Наиболее известные это Южно- Хыльчуюсское месторождение, месторождения имени Р. Требса и А.Титова, а также Варандейский терминал
• В среднем в год добывается около 20 млн. тон нефти. По сравнению с ХМАО, где в год около 250 млн. т.

Варандейский терминал

• Терминал установлен на глубине в 17 м в Баренцевом море на расстоянии в 22-х км от побережья Ненецкого автономного округа. Он представляет собой конструкцию высотой более 50 м общим весом более 11 тыс. тонн и состоит из опорного основания с жилым модулем, швартово-грузового устройства со стрелой и вертолетной площадкой.

Месторождения имени Р.Требса и А.Титова

• Считаются одними из самых крупных среди разведанных континентальных месторождений в России. Одно из месторождений названо в честь Романа Владимировича Требса, создателя Варандейской экспедиции для поиска нефтяных месторождений на севере Тимано-Печорской плиты. Второе — в честь Заслуженного геолога РСФСР А.Титова. Месторождение им. Р.Требса открыто поисковой скважиной № 1 в 1987 году в процессе опоисковывания Варкнавтской структуры. Месторождение им. А.Титова было открыто в 1989 году.

Южно-Хыльчуюсское месторождение

• Южно-Хыльчуюское месторождение - нефтегазовое месторождение (НГМ) на севере Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, расположенное в Ненецком автономном округе, в 80 км от поселка Харьягинский, оно было открыто в 1981 г. Первоначально доказанные запасы нефти составляли более 74 млн тонн (0,5 млрд баррелей). Балансовые запасами категорий С1+С2 составляют 197,1 млн т, из которых 78% утверждено по категории С1 .

Природный газ

Свойства природного газа

Физические: без цвета, вкуса и запаха.

Химические: экологически чистое топливо

CH 4 + O 2 = CO 2 + H 2 O

Лидеры по запасам природного газа

По способу добычи природные газы делятся на:

• собственно природные;
• попутные нефтяные газы - это природный углеводородный газ, растворенный в нефти или находящийся в «шапках» нефтяных и газоконденсатных месторождений.

Состав попутного и природного газов, в %:

Попутный газ

Метан

Природный газ

30,8

Этан

98,0

7,5

Пропан

21,5

Бутан

0,4

20,4

0,15

Разные

0,03

-

1,12

Характеристика попутных нефтяных газов

название

состав

Газовый бензин

применение

Смесь пентана, гексана и др. углеводородов

Пропан-бутановая фракция

Смесь пропана и бутана

Добавляют к бензину для улучшения запуска двигателя

Сухой газ

Применяют в виде сжиженного газа как топливо

По составу сходен с природным газом

Используют для получения ацетилена, водорода и др. веществ, а так же как топливо

Преимущества природного газа как топлива

• При сгорании выделяется особенно много теплоты.
• Является экологически более чистым видом топлива по сравнению с другими.
• Самый дешёвый вид топлива.
• Легко транспортируется по газопроводам.

Применение природного газа

Применение природного газа

• В качестве топлива.

Является экологически более чистым топливом .

• Обладает высокой теплотворной способностью (теплота сгорания 1м 3 газа 54400 кДж)

• Природный газ- источник сырья для химической промышленности .

Важнейшие продукты , получаемые из природного газа и попутного нефтяного газа

Этиловый спирт

Полиэтилен

Природные

горючие

газы

Ацетилен

Аммиак

Водород

Растворители

Синтетический каучук

Пластмассы

Соли аммония

Азотная кислота

Карбамид

Синтез - газ

Сероводород

сера

Серная кислота

Кислородсодержащие

вещества

Гелий

Экологические проблемы возникающие при переработке углеводородов

Гибель живых организмов

Загрязнение воды

Загрязнение воды

Океан седой гремит тревожно.

Он таит обиду в глубине,

Черные, раскачивая пятна

На крутой разгневанной волне.

Мы будем с пятнами бороться

Мазута, нефти без конца.

И пусть борьба та отзовется

И в ваших душах и сердцах

Загрязнение суши

Мы давно освоили планету,

Широко шагает новый век.

На Земле уж белых пятен нету,

Черные сотрешь ли, Человек?»

Загрязнение суши

Мы будем с пятнами бороться

Мазута, нефти без конца.

И пусть борьба та отзовется

И в ваших душах и сердцах.

Загрязнение атмосферы продуктами сгорания

Полуотравленная газом,

По нефтяным болотам вплавь,

Куда ты рвешься? Где твой разум?

Взгляни в себя разумным глазом

Нельзя же все богатства разом -

Чуть-чуть грядущему оставь.

Список литературы:

• Л.Ю.Аликберова “Занимательная химия”.– М.: “АСТ-Пресс”, 1999.
• О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов “Настольная книга учителя химии 10 класс”.– М.: “Блик и К”, 2001.
• О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев, В.И.Теренин “Химия 10 класс”.– М.: “Дрофа”, 2003.
• Е.М.Домогацких, Н.И.Алексеевский География: экономическая и социальная география мира: ч.1. Общая характеристика мира: Учебник для 10-11 классов общеобразовательных учреждений. – М.: ООО “ТИД”, “Русское слово PC”, 2007.
• В.В.Климанов, О.А.Климанова “География в таблицах 6-10 класс”, М.: “Дрофа”, 1997.
• Справочник школьника. Химия / Сост. М. Кременчугская, С. Васильева; Под ред. И Пышнаградовой. – М.: Филолог.об-во “Слово”. Компания “Ключ-С”, 1996.

Спасибо за внимание !